Американские исследователи раскрыли механизм, по которому стайные рыбы Danionella cerebrum определяют угрозу, наблюдая за соседями. Работа опубликована в журнале Nature. Эксперименты провела группа из Калифорнийского университета в Сан-Диего под руководством Мэтью Ловетт-Баррона. Об этом пишет N + 1.
Особей помещали в аквариум квадратной формы, где две смежные стенки были мониторами. На экранах показывали 3D-сцену: морское дно под темным небом. Когда там появлялся темный шар и надвигался, как хищник, одиночная особь за половину секунды прибавляла в среднем 6,0 ± 4,6 миллиметра за секунду. Группа из четырех рыб разгонялась на 17,3 ± 2,7 миллиметра за секунду, отплывала дальше, расходилась в стороны и через 10 секунд снова собиралась вместе.
Во второй серии опытов проверяли тех, кто не сразу увидел угрозу. Они тоже ускорялись и рассеивались, но темп зависел от числа информированных сородичей. Чем больше рядом рыб, уже заметивших опасность, тем раньше начиналась реакция. Особи, вовсе не видевшие шар, ускорялись только при большом количестве соседей, отреагировавших сразу, а сигнал тревоги передается от одной рыбы к другой: чем больше уплывающих сородичей она видит, тем быстрее реагирует.
Затем ученые добавили виртуальных рыбок, плававших в 3D-пространстве и уплывавших либо исчезавших, если реальная рыба подходила к экрану слишком близко. Данионеллы тоже спасались бегством, дистанция от экрана достигала 40-84 миллиметров, причем росла вместе с числом виртуальных рыб, которые уплывали. Но реакция возникала лишь тогда, когда виртуальные рыбки двигались естественно: чередовали рывки и скольжение, шевелили хвостом. При линейном движении с неподвижным хвостом реальные особи на побег не отвечали.
Нейроны реагировали на виртуальные объекты неодинаково. Наиболее заметный отклик вызывал надвигающийся шар, имитировавший хищника, и объекты, которые вели себя как настоящие рыбы и вдруг скрывались.